磁流體密封式軸承及具備該軸承的釣魚用卷線器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁流體密封式軸承，其配設于各種傳動機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)自如地支撐旋轉(zhuǎn)軸，且利用磁性流體防止灰塵或水分等異物侵入內(nèi)部。并且，本發(fā)明涉及一種釣魚用卷線器，其設有這種磁流體密封式軸承，作為傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸支撐部件。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，各種傳動機構(gòu)中設置的旋轉(zhuǎn)軸介由軸承被旋轉(zhuǎn)自如地支撐。此時，軸承多采用在內(nèi)圈與外圈之間沿周向容納多個滾動體(滾轉(zhuǎn)部件)的所謂滾珠軸承(ballbearing)，使用這種類型的軸承能夠提高旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)性能。
[0003]上述這種滾珠軸承(以下稱為軸承)可用作各種驅(qū)動裝置中的傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸支撐部件，但是有時因驅(qū)動裝置不同而必須防止灰塵、水分等異物通過軸承部分侵入內(nèi)部。并且，當異物侵入軸承本身時，會導致旋轉(zhuǎn)性能劣化、產(chǎn)生異常聲音等問題。
[0004]作為這種問題的對策，例如專利文獻1的磁流體密封式軸承的密封構(gòu)造，在軸承的內(nèi)圈與外圈之間配設磁鐵和保持板(極板)形成磁路，并在該磁路中保持磁性流體來密閉軸承內(nèi)部。該磁流體密封式軸承構(gòu)成為，以在與內(nèi)圈之間形成間隙的方式在外圈上固定磁鐵及極板，并且在前述間隙中保持磁性流體，從而將軸承內(nèi)部密封。
[0005]在這種磁流體密封式軸承中，利用磁性流體密封間隙部分，因此與橡膠等的密封構(gòu)造相比不會降低旋轉(zhuǎn)性能且內(nèi)部的密閉效果提高，但是具有在磁鐵及保持板的固定側(cè)(外圈側(cè))無法獲得充分的密封效果的可能性。
[0006]因此，專利文獻1的磁流體密封式軸承，通過在磁鐵及保持板的固定側(cè)(壓入側(cè))也填充磁性流體來提高內(nèi)部的密封性。即，以使裝設于保持板的磁鐵的磁極朝向軸向的方式磁化，從而在內(nèi)圈側(cè)及外圈側(cè)形成相對于軸向?qū)ΨQ的磁路并在各磁路部分上保持磁性流體，由此利用磁性流體在內(nèi)圈側(cè)及外圈側(cè)形成密封膜來提高內(nèi)部的密封性。
[0007]并且，作為這種問題的另一對策，可以在旋轉(zhuǎn)軸的接近軸承的外周接觸由彈性材料構(gòu)成的密封部件來實現(xiàn)軸承部分的防水、防塵，但是會受到由彈性材料構(gòu)成的密封部件的接觸壓的影響而導致旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)性能降低。
[0008]為此，作為能夠防止異物侵入軸承部分而不使旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)性能降低的構(gòu)成，公知有具備使用磁性流體的磁流體密封件的軸承(稱為磁流體密封式軸承)。例如專利文獻1的磁流體密封件(磁性密封機構(gòu))，涉及在外圈與內(nèi)圈之間保持滾動體的滾珠軸承，在相對旋轉(zhuǎn)的外圈與內(nèi)圈之間夾設磁性體，并且固定磁性體的一側(cè)而在另一側(cè)的間隙中配設磁性流體。
[0009]前述磁流體密封件具備:在與內(nèi)圈或外圈之間形成磁路的磁鐵、保持該磁鐵的保持板、在內(nèi)圈或外圈與保持板之間保持的磁性流體，在前述磁路中保持磁性流體來密封軸承本體的內(nèi)部。即，通過在內(nèi)圈與外圈之間配設磁性體，并且固定磁性體的一側(cè)而在另一側(cè)的間隙中配設磁性流體，將滾動體密封為密閉狀態(tài)而防止異物侵入滾動體部分。
[0010]專利文獻1:日本國特開昭57 - 033222號公報專利文獻2:日本國特開2013 — 228044號公報[0011 ] 可是，專利文獻1及專利文獻2的磁流體密封式軸承，其滾動體一般是由SUS440C(日本不銹鋼代號)等具有磁性的材料形成，并在磁流體密封件的磁鐵和與其接近的內(nèi)圈或外圈之間的狹小區(qū)域形成磁路，因此該磁路的來自內(nèi)圈方向或外圈方向的強磁力會作用于滾動體，因此滾動體與內(nèi)外圈之間的磁性吸引力會提高，成為負荷而導致滾動體的動作惡化等問題。即，由于磁力將滾動體吸附于內(nèi)外圈而導致旋轉(zhuǎn)力矩增大，產(chǎn)生滾動體的滾轉(zhuǎn)難以順滑進行的現(xiàn)象。
[0012]S卩，現(xiàn)有技術(shù)的磁流體密封式軸承，雖然密封性能與以往的軸承相比有顯著提高，但是滾動體部分受到磁鐵的磁路影響作用較大，而存在旋轉(zhuǎn)力矩增大(難以輕快地旋轉(zhuǎn))等問題。
[0013]另外，磁流體密封式軸承存在的這種問題，尤其對于除了確保防水/防塵性能之外還要求更高的旋轉(zhuǎn)性能(在低轉(zhuǎn)矩下自由旋轉(zhuǎn)性能良好)的釣魚用卷線器等產(chǎn)品中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的軸承性能有重要影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是針對上述問題做出的，技術(shù)課題是提供一種磁流體密封式軸承及具備該軸承的釣魚用卷線器，其能夠減輕旋轉(zhuǎn)力矩，并實現(xiàn)滾動體的順滑的滾轉(zhuǎn)。
[0015]為了達成上述目的，本發(fā)明的一個實施方式的磁流體密封式軸承，具備在內(nèi)圈與外圈之間插入多個滾動體而成的軸承本體，在前述內(nèi)圈與前述外圈之間的環(huán)狀空間內(nèi)配設環(huán)狀的磁鐵而形成的磁路中保持磁性流體，從而將前述多個滾動體密封，前述磁鐵夾持前述滾動體在前述軸承本體的軸向的兩側(cè)配置為分別以磁極朝向軸向的方式磁化，前述一對磁鐵夾持前述滾動體彼此對置側(cè)的磁極相異。
[0016]根據(jù)上述構(gòu)成，夾持滾動體對置的一對磁鐵的對置面的磁極彼此相異，因此可以利用在這些磁鐵間作用于軸承本體的軸向的磁場(磁性吸引力)抑制滾動體與內(nèi)外圈之間的磁性吸引力，并由此抑制滾動體對內(nèi)外圈的擠壓而降低旋轉(zhuǎn)力矩，使軸承本體的內(nèi)外圈的相對旋轉(zhuǎn)輕快，在內(nèi)外圈之間實現(xiàn)順滑的滾轉(zhuǎn)(良好的自由旋轉(zhuǎn)性能)。
[0017]夾持滾動體對置的一對磁鐵的對置面的磁極都相同時，也會因作用于這些磁鐵間的磁性排斥力而在各磁鐵的周圍分別在徑向上產(chǎn)生強磁場，由此會因該作用于徑向的強磁場使?jié)L動體擠壓于內(nèi)外圈(特別是內(nèi)圈)，但是在如本發(fā)明構(gòu)成這樣一對磁鐵的對置面的磁極彼此相異時，與磁極相同時相比作用于滾動體的徑向的磁力較小，能夠利用軸向的強磁場(軸向的磁性吸引力)抑制滾動體與內(nèi)外圈之間的磁性吸引力，實現(xiàn)滾動體的順滑的滾動。即，根據(jù)本構(gòu)成能夠利用磁性流體確保高密封性能，并且減輕旋轉(zhuǎn)力矩而實現(xiàn)滾動體的順滑的滾動。
[0018]為了達成上述目的，本發(fā)明另一實施方式的磁流體密封式軸承，具有:軸承本體，在具有磁性的內(nèi)圈及外圈間可滾動地夾設具有磁性的滾動體的；一對磁流體密封件，夾持前述滾動體而分別一體地保持于前述軸承本體的軸向兩側(cè)，將前述軸承本體內(nèi)部磁性地密封，前述各磁流體密封件具有:磁鐵、保持該磁鐵的極板、在前述內(nèi)圈或前述外圈與前述磁鐵之間的間隙中保持的磁性流體，前述兩側(cè)的磁流體密封件的各磁鐵，在前述內(nèi)圈及外圈的一方側(cè)夾設非磁性體即隔板進行裝設，在另一方側(cè)保持有密封前述滾動體的磁性流體。
[0019]根據(jù)上述構(gòu)成，夾持滾動體配設于兩側(cè)的一對磁流體密封件的磁鐵，夾設非磁性體即隔板并裝設于內(nèi)圈或外圈，從而避免在與其接近的內(nèi)圈或外圈之間的狹小區(qū)域內(nèi)形成磁路。即，能夠在夾持滾動體分別配設于軸承本體的軸向兩側(cè)的一對磁流體密封件的磁鐵間的開闊區(qū)域上形成磁路，避免對滾動體作用強磁力。因此，能夠抑制磁路的磁力對滾動體的作用，避免對滾動體的動作造成不良影響，實現(xiàn)滾動體的順滑的滾轉(zhuǎn)(能夠降低滾動體的旋轉(zhuǎn)力矩，因此軸承本體的內(nèi)外圈的相對旋轉(zhuǎn)變得輕快)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠得到一種磁流體密封式軸承及具備該軸承的釣魚用卷線器，其能夠減輕旋轉(zhuǎn)力矩而實現(xiàn)滾動體的順滑的滾轉(zhuǎn)。
【附圖說明】
[0021]圖1為表示本發(fā)明的磁流體密封式軸承的第1實施方式的分解立體圖。
圖2為圖1的磁流體密封式軸承的沿軸向的剖視圖。
圖3為伴有磁力線的圖2的要部放大剖視圖。
圖4(a)為概略地描繪夾持滾動體對置的一對磁鐵的對置面的磁極都相同時的磁力線分布的要部放大剖視圖，圖4(b)為概略地描繪夾持滾動體對置的一對磁鐵的對置面的磁極彼此相異時的磁力線分布的要部放大剖視圖。
圖5為將由第1實施方式的構(gòu)成得到的低轉(zhuǎn)矩效果與現(xiàn)有技術(shù)對比表示的圖表。
圖6為本發(fā)明第2實施方式的磁流體密封式軸承的要部放大剖視圖。
圖7為本發(fā)明第3實施方式的磁流體密封式軸承的要部放大剖視圖。
圖8為在旋轉(zhuǎn)軸上配設有本發(fā)明的磁流體密封式軸承的釣魚用卷線器(旋壓式卷線器)的含局部斷面的側(cè)視圖。
圖9為在旋轉(zhuǎn)軸上配設有本發(fā)明的磁流體密封式軸承的釣魚用卷線器(雙軸承卷線器)的俯視圖。
圖10為圖9的釣魚用卷線器的卷筒軸部分的放大剖視圖。
圖11為圖9的釣魚用卷線器的手柄軸部分的放大剖視圖。
圖12為表示本發(fā)明的磁流體密封式軸承的第4實施方式的分解立體圖。
圖13為圖12的磁流體密封式軸承的沿軸向的剖視圖。
圖14為圖13的要部放大剖視圖。
圖15為第4實施方式的變形例的磁流體密封式軸承的沿軸向的要部放大剖視圖。
圖16為第5實施方式的磁流體密封式軸承的沿軸向的要部放大剖視圖。
圖17為第5實施方式的變形例的磁流體密封式軸承的沿軸向的要部放大剖視圖。
符號說明
m-磁性流體；1、1A、1B、1C-磁流體密封式軸承；3_內(nèi)圈；5_外圈；7_滾動體；10A、10B-磁流體密封件;12A、12A’、12B、12B’_ 磁鐵;14A、14A’、14B、14B’-極板;15-磁性流體;25-軸承本體；30_雙軸承卷線器(釣魚用卷線器)；30A、30A’、30B、30B’ -隔板。
【具體實施方式】
[0022]以下參照附圖對本發(fā)明一實施方式的磁流體密封式軸承的實施方式進行說明。
圖1至圖3表示本發(fā)明第1實施方式的磁流體密封式軸承，圖1為磁流體密封式軸承的分解立體圖，圖2為圖1的磁流體密封式軸承的沿軸向的剖視圖，圖3為圖2的要部放大剖視圖。
[0023]如圖所示，本實施方式的磁流體密